17984

17984

ارزيابي عملكرد لرزه اي پلهاي بتن مسلح داراي خوردگي آرماتور

كارشناسي ارشد

عمران - سازه

اسفند 1395

دكتر محسن علي شايانفر - دكتر محمد علي برخورداري

دكتر علي خدام

عمران

چكيده ارزيابي عملكرد لرزه‌اي پل‌ها در مناطق تحت نفوذ يون كلريد از موضوعات بروز مهندسي سازه است كه تاكنون كمتر به آن پرداخته شده است. فرآيند خوردگي به مرور زمان در ساز و كار پل‌ها باعث كاهش در ظرفيت باربري و سختي سازه مي‌شود. در زمينه تأثيرات خوردگي و اثر زلزله به شكل همزمان در سازه بتني تحقيقاتمحدودي انجام پذيرفته است كه همين امر بيش از پيش نياز به تحقيق بيشتر در اين مورد را مستلزم كرده است.عموماً بدين منظور آناليزهاي تاريخچه زماني و ديناميكي افزايشي روي مجموعه‌اي از پل‌ها صورت مي‌گيرد. در اين تحقيق به منظور مدل‌سازي پل و انجام تحليل‌هاي ديناميكياز نرم‌افزار اپن‌سيس استفاده شد. پاسخ‌هاي لرزه‌اي به شكل نيرو و تغييرشكل در رسم منحني‌هاي شكنندگي لرزه‌اي بكار مي‌رود. منحني‌هاي شكنندگي و روابط DCFD (فاكتورهاي تقاضا و ظرفيت) معيار خوبي براي ارزيابي خطر لرزه‌اي احتمالي سازه‌ها است. چند مسئله اساسي در اين پژوهش مورد بررسي قرار گرفته است: 1. مدل سازي پل (با استفاده از نرم‌افزار اپن‌سيس) 2.شبيه‌سازي اثر پارامترهاي خوردگي در پل‌ها 3.بررسي تأثير خوردگي در پاسخ‌هاي لرزه‌اي سازه بصورت مكانيزم‌هاي گسيختگي در قسمت‌هاي مختلف پل 4.انجامآناليزهاياحتمالي برروينتايجلرزه‌ايوايجاديكچارچوبخطر(منحني‌هاي شكنندگي) برايپيش‌بينياحتمال خرابي سازه درمقاطعمختلفزمانيدرطولعمر سازه. 5‌تأثيرتغييرات پارامتر‌هاي هندسي درنتايجتحليللرزه‌اي 6.بررسي منحني‌هايي در ارتباط با عملكرد لرزه‌اي قطعات مختلف پل 7.اثر خوردگي بر فاكتورهاي ظرفيت و تقاضا در روابط مربوط به DCFD نتايج نشان داد افزايش خوردگي سبب كاهش سختي سازه، كاهش ظرفيت باربري و كاهش ايمني سازه در مقابل زلزله‌اي با احتمال وقوع كم مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: خوردگي،پل،پاسخ‌هاي لرزه‌اي،منحني‌هاي شكنندگي،پل‌هايRC(پل‌هاي بتن مسلح)

1396/08/08

10/30/2017 12:00:00 AM

Abstract: Evaluation of seismic performance of bridges in zones which are under filtration of chloride ion is one of the most updated issues in structural engineering that engineers ever attended to. Corrosion process in time causes reduction in loading capacity and structure stiffness. There have been lacks of research in this field together, corrosion effect and earthquake effect on concrete structures which this reason caused a motivation to do a research in this combinational field. For this purpose time_history analysis and incremental dynamics are used on a set of bridges. In this research for modeling the bridge we used open sees software. Seismic responses are used in the shape of force and deformation in drawing seismic fragility curves. Fragility curves and DCFD relations (demand and capacity factors) are good criterions for probabilistic seismic risk assessment. Few fundamental issues are considered in this research: 1- Bridge modeling with open sees software 2- Simulating the effects ofcorrosion in bridges. 3- Analyzing the corrosion effect in seismic responses in the terms of fracturement mechanisms in different zones of the bridge 4- Making probable analysis on seismic results and creating a hazard margin (fragility curves) for anticipating the probability of structure failure in different time zones of the structure lifetime. 5- Effects of changing geometrical parameters on results of seismic analysis 6- Analyzing curves related to seismic performance of different elements of the bridge. 7- Effects of corrosion on demand and capacity factors in DCFD relations. Results showed that increasing the amount of corrosion has these effects: reduction of structure stiffness, reduction of loading capacity, reduction of safety of the structure on case of probable earthquakes. Keywords: corrosion, bridge, seismic responses, fragility curves, RC bridges (reinforced concrete bridges).